TECHNICAL COLUMN
Polidipsia e iponatriemia, il ruolo delle acquaporine Il rene, l’organo che permette la concentrazione dell’urina con secrezione quasi nulla di sodio, è il risultato di tre miliardi di anni di evoluzione. Il passaggio dalla vita acquatica a quella terrestre ha richiesto modifiche profonde e radicali nella morfologia renale, modifiche che hanno portato quest’organo a trasformarsi, nel corso dell’evoluzione dei vertebrati terrestri, da sistema principalmente escretorio dell’acqua corporea ad apparato funzionale alla sua conservazione. L’impulso a bere si attiva in una porzione ipotalamica denominata centro della sete, dove avviene la sintesi dell’ormone (poi immagazzinato nella neuroipofisi) vasopressina, chiamata anche ormone antidiuretico ADH, che agisce sia inducendo il bisogno di acqua esogena (sete), sia come antidiuretico a livello renale, stimolando il processo di concentrazione dell’urina. Il meccanismo, che sta alla base del processo di concentrazione dell’urina, comporta sia una riduzione dell’escrezione di acqua, che l’induzione del suo riassorbimento nei dotti collettori. Quest’ultimo processo è mediato da alcuni membri specifici di una famiglia di piccole proteine di membrana chiamate acquaporine (AQP).
Pier Enrico Rossi Medico Veterinario Daniele Menghi Allevatore Fileni
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L’assunzione di acqua avviene attraverso l’attivazione del meccanismo della sete: i principali segnali che attivano questo meccanismo sono l’iperosmolalità del plasma, con conseguente disidratazione cellulare (l’osmolalità è una misura della concentrazione di una soluzione e rappresenta il numero di osmoli di soluto per kg di solvente), l’ipovolemia (ovvero la diminuzione del volume di sangue circolante, associata alla diminuzione della pressione arteriosa) e la natriemia (la concentrazione del sodio nel plasma).
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Le acquaporine rivestono un ruolo importantissimo in tutti i passaggi di molecole di acqua nei diversi tessuti dell’organismo, tanto che allo scienziato che le ha identificate, il biochimico statunitense Peter Agre, nel 2003 è stato assegnato il premio Nobel per la Chimica. Le membrane cellulari sono costituite da un doppio strato di fosfolipidi e rappresentano quindi una barriera impenetrabile per le molecole polari come l’acqua. Alcune cellule devono consentire il passaggio di acqua attraverso la membrana: per esempio la separazione delle molecole di scarto nel rene e la pressione interna dell’occhio richiedono un preciso controllo del flusso di acqua; in
